食品的褐變基礎(chǔ)知識

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1、第八章食品的褐變第一節(jié)食品褐變的概念一、什么是褐變？褐變(Browning)是指食品在加工、貯藏過程中發(fā)生變色的現(xiàn)象。影響外觀、風(fēng)味與營養(yǎng)成分變化第一節(jié)食品褐變的概念二、食品褐變的種類酶促褐變（生化褐變）由過氧化物酶引起的褐變由酚酶引起的褐變非酶褐變（非生化褐變）羰胺反應(yīng)（美拉得反應(yīng)）焦糖化作用抗壞血酸氧化褐變第二節(jié)食品的酶促褐變1、什么是酶促褐變？酶促褐變（EnzymicBrowning)是直接由酶參與的褐變作用。2、引起酶促褐變的酶類過氧化物酶類（以鐵卟啉為輔基）酚酶類（以銅為輔基）3、酶促褐變的機制第二節(jié)食品的酶促褐變3、酶促褐變的機制植物中的酚類物質(zhì)

2、在酚酶及過氧化物酶的催化下氧化成醌，醌再進行非酶促反應(yīng)生成褐色的色素。3、酶促褐變的機制過氧化物酶催化的酶促褐變1.2.3.4.黑色素黑色素3、酶促褐變的機制酪氨酸的酶促褐變3、酶促褐變的機制酪氨酸的酶促褐變土豆褐變、毛發(fā)中黑色素形成機制；目前發(fā)現(xiàn)的唯一一條動植物共有的褐變途徑。3、酶促褐變的機制綠原酸的酶促褐變鄰苯二酚氧化酶1/2O2聚合褐色黑色實例：梨心變黑——貯存前經(jīng)兩次“發(fā)汗”；香蕉心變黑，不能貯存在12℃以下，但也不能溫度過高，乙烯催熟；4、酶促褐變發(fā)生的條件植物組織中含有酚類物質(zhì)，在完整的細胞中作為呼吸鏈傳遞物質(zhì)，在酚-醌之間保持著動態(tài)的平衡。當

3、細胞組織破壞后，氧大量侵入，酚在酶的催化作用下造成醌的形成，平衡受到破壞，于是發(fā)生醌的積累，醌再進一步氧化聚合形成褐色色素稱為黑色素或類黑精，造成食品的褐變。酶促褐變的機制：4、酶促褐變發(fā)生的條件酚類底物酶氧易發(fā)生酶促褐變的食品：藕、香蕉、洋蔥、茄子、土豆、蘋果、梨、桃子等；三者缺一不可不易發(fā)生酶促褐變的食品：檸檬、桔子、香瓜、西瓜等；5、控制酶促褐變的方法酚類底物酶氧主要途徑：鈍化酶的活性（熱燙、抑制劑等）；改變酶作用的條件（pH,水分活度等）；隔絕氧氣；使用抗氧化劑（Vc,SO2等）5、控制酶促褐變的方法（1）熱處理法（2）二氧化硫或亞硫酸鹽處理抑制酚酶

4、活性；與糖類羰基加成，阻止美拉得反應(yīng)；將有色物質(zhì)還原褪色。優(yōu)點：防止酶促褐變，防腐；避免VC氧化失效；SO2易去除；方便，成本低；缺點：漂白，破壞花青素；腐蝕素鐵罐的內(nèi)壁；不愉快嗅味,>0.064%；破壞VB1；5、控制酶促褐變的方法（3）驅(qū)氧或隔絕空氣（4）底物甲基化5－蛋氨酸腺苷＋兒茶酚愈創(chuàng)木酚咖啡酸阿魏酸綠原酸3－阿魏酸金雞鈉酸5、控制酶促褐變的方法（5）控制pH酚酶的最適pH在6—7，<3明顯無活性；水果：控制在酸性條件下蔬菜：控制在中、堿性條件下A.檸檬酸是最廣泛使用的食用酸；降低pH，控制酚酶活性；螯合酚酶的Cu輔基。B.蘋果酸C.抗壞血酸5、控

5、制酶促褐變的方法（6）加入酚類底物類似物有效抑制蘋果汁的酶促褐變A.肉桂酸B.對位香豆酸C.阿魏酸第三節(jié)：非酶褐變反應(yīng)美拉德反應(yīng)（Maillardreaction）焦糖化反應(yīng)（Caramelization）抗壞血酸的褐變作用1、美拉德反應(yīng)美拉德反應(yīng)（羰氨反應(yīng)）：指羰基與氨基經(jīng)縮合、聚合反應(yīng)生成類黑色素和某些風(fēng)味物質(zhì)的非酶褐變反應(yīng)。美拉德反應(yīng)過程初期階段中期階段末期階段羰氨縮合分子重排Amadori重排（醛糖）Heyenes重排（酮糖）脫胺脫水脫胺重排氨基酸降解醇醛縮合聚合初期階段氨基＋羰基（還原糖)氮代葡萄糖基胺果糖胺美拉德反應(yīng)過程羰氨縮合分子重排中期階段中

6、期階段果糖胺脫胺脫水1，2烯醇化羥甲基糠醛（HMF）脫胺重排2，3烯醇化二羰基化合物還原酮Strecker褐色CO2醛脫胺脫水HMF的積累與褐變速度有密切的相關(guān)性，HMF積累后不久就可發(fā)生褐變。脫胺重排二羰基化合物還原酮Strecker降解末期階段縮合與聚合，生成類黑色素和風(fēng)味化合物。美拉德反應(yīng)的條件、生成物和特點條件：還原糖（主要是葡萄糖）和氨基酸少量的水加熱或長期貯藏產(chǎn)物：黑色素（類黑精）＋風(fēng)味化合物特點：pH值下降（封閉了游離的氨基）；還原的能力上升（還原酮產(chǎn)生）；褐變初期，紫外線吸收增強，伴隨有熒光物質(zhì)產(chǎn)生；添加亞硫酸鹽，可阻止褐變，但在褐變后期加入

7、不能使之褪色。影響美拉德反應(yīng)的因素①糖的結(jié)構(gòu)、種類及含量a.α、β不飽和醛>α－雙羰基化合物>酮b.五碳糖（核糖>阿拉伯糖>木糖）>六碳糖（半乳糖>甘露糖>葡萄糖）c.單糖>雙糖（如蔗糖，分子比較大，反應(yīng)緩慢）d.還原糖含量與褐變成正比②氨基酸及其它含氨物種類(肽類、蛋白質(zhì)、胺類)a.胺類>氨基酸b.含S-S，S-H不易褐變c.有吲哚，苯環(huán)易褐變d.堿性氨基酸易褐變e.氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐變影響美拉德反應(yīng)的因素③pH值pH3-9范圍內(nèi)，隨著pH上升，褐變上升pH≤3時，褐變反應(yīng)程度較輕微pH在7.8-9.2范圍內(nèi)，褐變較嚴重④反應(yīng)物濃度（水分

8、含量）10％～15%(H2O)時，褐變易進行5%～1